Mặt trời từ quỹ đạo trái đất. Quỹ đạo Trái đất: Hành trình phi thường quanh Mặt trời

Ví dụ, đối với một người quan sát ở Bắc bán cầu, ở phần châu Âu của Nga, Mặt trời thường mọc ở phía đông và mọc ở phía nam, chiếm phần lớn diện tích vị trí cao trên bầu trời, sau đó nghiêng về phía tây và biến mất sau đường chân trời. Chuyển động này của Mặt trời chỉ có thể nhìn thấy được và được gây ra bởi sự quay của Trái đất quanh trục của nó. Nếu nhìn Trái Đất từ ​​trên cao theo hướng Bắc Cực, nó sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ. Đồng thời, Mặt trời vẫn giữ nguyên vị trí, hình dáng chuyển động của nó được tạo ra do sự quay của Trái đất.

Vòng quay hàng năm của Trái đất

Trái đất cũng quay ngược chiều kim đồng hồ quanh Mặt trời: nếu bạn nhìn hành tinh này từ trên cao, từ Cực Bắc. Bởi vì trục trái đất có độ nghiêng so với mặt phẳng quay nên khi Trái Đất quay quanh Mặt Trời nên chiếu sáng Mặt Trời không đều. Đối với một số khu vực Ánh sáng mặt trờiđánh nhiều hơn, những người khác nhận được ít hơn. Nhờ đó, các mùa thay đổi và độ dài của ngày cũng thay đổi.

Xuân phân và thu phân

Hai lần một năm, vào ngày 21 tháng 3 và ngày 23 tháng 9, Mặt trời chiếu sáng Bắc bán cầu và Nam bán cầu như nhau. Những khoảnh khắc này được gọi là điểm phân mùa thu. Vào tháng 3, mùa thu bắt đầu ở Bắc bán cầu và mùa thu ở Nam bán cầu. Ngược lại, vào tháng 9, mùa thu ở Bắc bán cầu và mùa xuân ở Nam bán cầu.

Hạ chí và đông chí

Ở Bắc bán cầu, vào ngày 22/6, Mặt trời mọc cao nhất trên đường chân trời. Ngày có thời gian dài nhất và đêm vào ngày này là ngắn nhất. Đông chí xảy ra vào ngày 22 tháng 12 - ngày có nhiều mưa nhất thời gian ngắn, và đêm càng dài càng tốt. TRONG Nam bán cầu mọi thứ xảy ra theo cách khác.

Đêm cực

Do trục Trái Đất nghiêng nên các vùng cực và cận cực của Bắc bán cầu nằm những tháng mùa đông thấy mình không có ánh sáng mặt trời - Mặt trời hoàn toàn không nhô lên trên đường chân trời. Hiện tượng này được gọi là đêm vùng cực. Một đêm vùng cực tương tự cũng tồn tại ở các vùng cực của Nam bán cầu, sự khác biệt giữa chúng đúng là sáu tháng.

Điều gì khiến Trái đất quay quanh Mặt trời

Các hành tinh không thể không quay quanh các ngôi sao của chúng - trong nếu không thì họ chỉ đơn giản là sẽ bị kéo vào và đốt cháy. Sự độc đáo của Trái đất nằm ở chỗ độ nghiêng trục của nó là 23,44° hóa ra là điều kiện tối ưu cho sự xuất hiện của tất cả sự sống đa dạng trên hành tinh.

Chính nhờ độ nghiêng của trục mà các mùa thay đổi nên có sự khác nhau vùng khí hậu, mang lại sự đa dạng cho hệ thực vật và động vật trên trái đất. Những thay đổi về sự nóng lên của bề mặt trái đất tạo ra sự chuyển động không khí, có nghĩa là lượng mưa ở dạng mưa và tuyết.

Khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời là 149.600.000 km cũng là khoảng cách tối ưu. Xa hơn một chút, nước trên Trái đất sẽ chỉ ở dạng băng. Gần hơn nữa thì nhiệt độ sẽ quá cao. Sự xuất hiện của sự sống trên Trái đất và sự đa dạng về các dạng của nó trở nên khả thi chính xác nhờ vào sự trùng hợp độc đáo của rất nhiều yếu tố.

Khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời là khoảng 150 triệu km. Nhưng kể từ khi sự quay của trái đất quanh mặt trời xảy ra không dọc theo một đường tròn mà dọc theo một hình elip, sau đó ở thời điểm khác nhau Nhiều năm, Trái đất ở xa Mặt trời hơn một chút hoặc gần nó hơn một chút.

Trong bức ảnh thật này, được chụp bằng chuyển động chậm, chúng ta thấy đường đi mà Trái đất mất trong 20-30 phút so với các hành tinh và thiên hà khác, quay quanh trục của nó.

Sự thay đổi của các mùa

Được biết, vào mùa hè, thời điểm nóng nhất trong năm - tháng 6, Trái đất cách Mặt trời khoảng 5 triệu km so với mùa đông, thời điểm lạnh nhất trong năm - vào tháng 12. Kể từ đây, sự thay đổi của các mùa xảy ra không phải vì Trái đất ở xa hơn hoặc gần Mặt trời hơn mà vì một lý do khác.

Trái đất là của riêng nó chuyển động về phía trước xung quanh Mặt trời liên tục duy trì cùng hướng với trục của nó. Và trong quá trình Trái đất tự quay quanh Mặt trời theo quỹ đạo, trục Trái đất tưởng tượng này luôn nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo trái đất. Nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi của các mùa chính là do trục Trái đất luôn nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo Trái đất một cách giống nhau.

Vì vậy, vào ngày 22 tháng 6, ngày dài nhất trong năm ở bán cầu của chúng ta, Mặt trời chiếu sáng và Cực Bắc, và Nam Cực vẫn chìm trong bóng tối vì tia nắng mặt trời không chiếu sáng được. Khi nào là mùa hè ở Bắc bán cầu? ngày dàiđêm ngắn, ở Nam bán cầu thì ngược lại có đêm dài và ngày ngắn ngủi. Do đó, ở đó đang là mùa đông, nơi các tia chiếu “xiên” và có nhiệt trị thấp.

Sự khác biệt về thời gian giữa ngày và đêm

Được biết, sự thay đổi ngày và đêm xảy ra do Trái đất tự quay quanh trục của nó (chi tiết hơn :). MỘT sự khác biệt về thời gian giữa ngày và đêm phụ thuộc vào chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời. Vào mùa đông, vào ngày 22 tháng 12, khi đêm dài nhất và ngày ngắn nhất bắt đầu ở Bắc bán cầu, Bắc Cực hoàn toàn không được Mặt trời chiếu sáng mà “ở trong bóng tối” và Nam Cực được chiếu sáng. Vào mùa đông, như bạn đã biết, cư dân Bắc bán cầu có đêm dài và ngày ngắn.

Ngày 21-22/3, ngày bằng đêm, nó đến xuân phân ; cùng một điểm phân - rồi mùa thu– nó cũng xảy ra vào ngày 23 tháng 9. Ngày nay, Trái đất chiếm một vị trí trên quỹ đạo so với Mặt trời đến mức các tia mặt trời đồng thời chiếu sáng cả hai cực Bắc và Nam và rơi thẳng đứng trên đường xích đạo (Mặt trời ở đỉnh cao). Do đó, vào ngày 21 tháng 3 và ngày 23 tháng 9, bất kỳ điểm nào trên bề mặt khối cầuĐược chiếu sáng bởi Mặt trời trong 12 giờ và trong bóng tối trong 12 giờ: trên toàn cầu ngày bằng đêm.

Các vùng khí hậu của Trái đất

Sự quay của Trái đất quanh Mặt trời cũng giải thích sự tồn tại của nhiều loại vùng khí hậu Trái đất. Do Trái Đất có dạng hình cầu và trục ảo của nó nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất luôn cùng một góc nên các phần khác nhau trên bề mặt Trái Đất được đốt nóng và chiếu sáng khác nhau. tia nắng mặt trời. Chúng rơi xuống các khu vực riêng biệt trên bề mặt địa cầu ở các góc nghiêng khác nhau và kết quả là nhiệt trị của chúng nằm trong khu vực khác nhau Bề mặt Trái đất không giống nhau. Khi Mặt trời ở vị trí thấp phía trên đường chân trời (ví dụ vào buổi tối) và các tia sáng của nó chiếu vào bề mặt trái đấtở một góc nhỏ, chúng nóng lên rất yếu. Ngược lại, khi Mặt trời ở trên cao so với đường chân trời (ví dụ vào buổi trưa), các tia của nó chiếu xuống Trái đất một góc lớn và nhiệt trị của chúng tăng lên.

Nơi mà Mặt trời vào một số ngày ở đỉnh cao và các tia của nó rơi gần như thẳng đứng, có cái gọi là vành đai nóng. Ở những nơi này, động vật đã thích nghi với khí hậu nóng (ví dụ: khỉ, voi và hươu cao cổ); Ở đó có những cây cọ cao và những cây chuối, những quả dứa chín; ở đó, dưới bóng của Mặt trời nhiệt đới, với vương miện xòe rộng, có những cây bao báp khổng lồ, có chu vi dày tới 20 mét.

Nơi Mặt trời không bao giờ mọc cao hơn đường chân trời hai đai lạnh với hệ động thực vật nghèo nàn. Đây là con vật và thế giới thực vậtđơn điệu; không gian rộng lớn hầu như không có thảm thực vật. Tuyết bao phủ những vùng đất rộng lớn. Giữa vùng nóng và vùng lạnh có hai vùng vùng ôn đới , chiếm không gian lớn nhất bề mặt của địa cầu.

Sự quay của Trái đất quanh Mặt trời giải thích sự tồn tại năm vùng khí hậu: một nóng, hai vừa phải và hai lạnh.

Vùng nóng nằm gần xích đạo và ranh giới thông thường của nó là vùng nhiệt đới phía bắc (Tropic of Cancer) và vùng nhiệt đới phía nam (Tropic of Capricorn). Ranh giới có điều kiện vành đai lạnh là phía bắc và phía nam vòng cực. Những đêm vùng cực kéo dài gần 6 tháng. Có những ngày dài như nhau. Không có ranh giới rõ ràng giữa các vùng nhiệt mà có sự giảm dần nhiệt độ từ xích đạo về phía Nam và Bắc Cực.

Xung quanh Bắc Cực và Nam Cực, không gian rộng lớn bị chiếm giữ bởi những cánh đồng băng liên tục. Trong các đại dương đang cuốn trôi những bờ biển khắc nghiệt này, những tảng băng khổng lồ trôi nổi (chi tiết:).

Những nhà thám hiểm Bắc Cực và Nam Cực

Với tới miền Bắc hoặc cực Nam từ lâu đã là giấc mơ táo bạo của một người đàn ông. Những nhà thám hiểm Bắc Cực dũng cảm và không mệt mỏi đã nhiều lần thực hiện những nỗ lực này.

Đó là nhà thám hiểm người Nga Georgiy Ykovlevich Sedov, người vào năm 1912 đã tổ chức một chuyến thám hiểm tới Bắc Cực trên con tàu “St. Foka." Chính phủ Nga hoàng thờ ơ với doanh nghiệp lớn này và không hỗ trợ đầy đủ cho người thủy thủ dũng cảm và du khách giàu kinh nghiệm. Do thiếu vốn, G. Sedov buộc phải trải qua mùa đông đầu tiên ở Novaya Zemlya, và mùa đông thứ hai tiếp theo. Năm 1914, Sedov cùng với hai người bạn cuối cùng đã đảm nhận lần thử cuối cùngđến được Bắc Cực, nhưng sức khỏe và sức mạnh của người đàn ông táo bạo này không còn nữa, và vào tháng 3 cùng năm, anh ta chết trên đường đến mục tiêu của mình.

Đã hơn một lần trang bị cho mình cuộc thám hiểm lớn trên những con tàu đến Bắc Cực, nhưng những cuộc thám hiểm này cũng không đạt được mục tiêu. băng nặng“trói buộc” các con tàu, đôi khi bẻ gãy chúng và cuốn chúng đi xa theo hướng ngược lại với đường đi đã định.

Chỉ đến năm 1937, nó mới được chuyển đến Bắc Cực lần đầu tiên bằng khinh khí cầu. đoàn thám hiểm Liên Xô. Bốn người dũng cảm - nhà thiên văn học E. Fedorov, nhà thủy sinh học P. Shirshov, nhân viên điều hành đài E. Krenkel và thủ lĩnh thủy thủ già của đoàn thám hiểm I. Papanin - đã sống trên một tảng băng trôi trong 9 tháng. Những tảng băng khổng lồ đôi khi bị nứt và sụp đổ. Những nhà thám hiểm dũng cảm đã hơn một lần có nguy cơ tử vong trước những đợt thời tiết lạnh giá. biển Bắc Cực, nhưng bất chấp điều này, họ đã sản xuất Nghiên cứu khoa học nơi chưa có người đàn ông nào từng đặt chân tới. Nghiên cứu quan trọng đã được thực hiện trong các lĩnh vực trọng lực, khí tượng học và thủy sinh học. Sự tồn tại của 5 vùng khí hậu gắn liền với sự quay của Trái đất quanh Mặt trời đã được xác nhận.

Sinh thái học

Trái đất trải qua bốn mùa khi nó thực hiện một vòng quay quanh Mặt trời, tất cả đều xảy ra cùng với sự tăng giảm của số giờ ban ngày trong sáu tháng xảy ra giữa ngày đông và ngày hạ chí.

Chúng ta cũng sống trong một chu kỳ hàng ngày 24 giờ, trong đó Trái đất quay quanh trục của nó; hơn nữa, còn có một chu kỳ quay của Mặt trăng quanh Trái đất là 28 ngày. Những chu kỳ này lặp đi lặp lại vô tận. Tuy nhiên, có rất nhiều điều tinh tế ẩn giấu bên trong và xung quanh những chu kỳ này mà hầu hết mọi người không biết, không thể giải thích hoặc đơn giản là không nhận thấy.


10. Điểm cao nhất

Sự thật: Mặt trời không nhất thiết phải đạt đỉnh điểm vào buổi trưa.

Tùy theo thời điểm trong năm, vị trí của Mặt trời ở điểm cao nhất sẽ khác nhau. Điều này xảy ra vì hai lý do: quỹ đạo Trái đất là hình elip chứ không phải hình tròn và Trái đất lại nghiêng về phía Mặt trời. Vì Trái đất hầu như luôn quay với cùng tốc độ, và quỹ đạo của nó là thời điểm nhất định nhanh hơn những hành tinh khác nhiều năm, đôi khi hành tinh của chúng ta vượt qua hoặc tụt lại phía sau quỹ đạo tròn của nó.


Những thay đổi do độ nghiêng của Trái đất được quan sát tốt nhất bằng cách tưởng tượng các điểm gần nhau trên đường xích đạo của Trái đất. Nếu bạn nghiêng vòng tròn các chấm một góc 23,44 độ (độ nghiêng hiện tại của Trái đất), bạn sẽ thấy rằng tất cả các chấm ngoại trừ những chấm hiện nằm trên đường xích đạo và vùng nhiệt đới sẽ thay đổi kinh độ của chúng. Ngoài ra còn có những thay đổi về thời điểm Mặt trời hoạt động mạnh nhất điểm cao, chúng cũng liên kết với kinh độ địa lý, nơi người quan sát được đặt, tuy nhiên, hệ số này không đổi đối với mỗi kinh độ.

9. Hướng mặt trời mọc

Sự thật: Bình minh và hoàng hôn không đổi hướng ngay sau ngày hạ chí.

Hầu hết mọi người tin rằng ở bán cầu bắc, hoàng hôn sớm nhất xảy ra vào khoảng ngày Hạ chí và lần hoàng hôn muộn nhất xảy ra vào ngày Hạ chí. Trên thực tế, điều này là không đúng sự thật. Điểm chí chỉ đơn giản là những ngày biểu thị độ dài của giờ ban ngày ngắn nhất và dài nhất. Tuy nhiên, những thay đổi về thời gian trong khoảng thời gian giữa trưa kéo theo những thay đổi về thời điểm mặt trời mọc và mặt trời lặn.


Trong ngày Hạ chí, buổi trưa diễn ra muộn 30 giây mỗi ngày. Vì không có sự thay đổi về giờ ban ngày trong ngày hạ chí nên cả hoàng hôn và bình minh đều bị trễ 30 giây mỗi ngày. Vì hoàng hôn muộn trong ngày đông chí nên hoàng hôn sớm nhất đã có thời gian để “xảy ra”. Đồng thời, cùng ngày mặt trời mọc cũng đến muộn, bạn phải đợi mặt trời mọc muộn nhất.

Nó cũng xảy ra rằng hoàng hôn muộn nhất xảy ra sau một khoảng thời gian ngắn sau ngày hạ chí, và hầu hết mặt trời mọc sớm xảy ra ngay trước ngày hạ chí. Tuy nhiên, sự khác biệt này không đáng kể so với ngày Hạ chí vì sự thay đổi thời gian buổi trưa do độ lệch tâm tại ngày Hạ chí này phụ thuộc vào sự thay đổi vào buổi trưa do độ xiên, nhưng tốc độ thay đổi tổng thể là dương.

8. Quỹ đạo hình elip của Trái đất

Hầu hết mọi người đều biết rằng Trái đất quay quanh Mặt trời theo hình elip chứ không phải hình tròn nhưng độ lệch tâm của quỹ đạo Trái đất xấp xỉ 1/60. Một hành tinh quay quanh mặt trời của nó luôn có độ lệch tâm trong khoảng từ 0 đến 1 (đếm 0 chứ không đếm 1). Độ lệch tâm bằng 0 cho thấy quỹ đạo là một vòng tròn hoàn hảo với mặt trời ở trung tâm và hành tinh quay với tốc độ không đổi.


Tuy nhiên, sự tồn tại của một quỹ đạo như vậy là cực kỳ khó xảy ra, vì có một sự liên tục những giá trị khả thiđộ lệch tâm, trong quỹ đạo khép kín được đo bằng cách chia khoảng cách giữa mặt trời và tâm của hình elip. Quỹ đạo trở nên dài hơn và mỏng hơn khi độ lệch tâm tiến đến gần 1. Một hành tinh luôn quay nhanh hơn khi nó đến gần Mặt trời hơn và quay chậm dần khi nó di chuyển ra xa Mặt trời. Khi độ lệch tâm lớn hơn hoặc bằng 1, hành tinh này quay quanh mặt trời một vòng và bay vào vũ trụ mãi mãi.

7. Trái đất chao đảo

Trái đất định kỳ trải qua những rung động. Điều này được giải thích chủ yếu là do ảnh hưởng của lực hấp dẫn làm “kéo dài” phần phình ở xích đạo của Trái đất. Mặt trời và Mặt trăng cũng gây áp lực lên chỗ phình này, từ đó tạo ra sự rung động của Trái đất. Tuy nhiên, đối với hàng ngày quan sát thiên văn những ảnh hưởng này là không đáng kể.


Độ nghiêng và kinh độ của Trái đất có chu kỳ 18,6 năm, là thời gian để Mặt trăng quay vòng qua các giao điểm, tạo ra các dao động dao động từ hai tuần đến sáu tháng. Khoảng thời gian này phụ thuộc vào quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời và quỹ đạo mặt trăng vòng quanh trái đất.

6. Trái đất phẳng

Sự thật (đại loại): Trái đất thực sự phẳng.

Những người Công giáo thời Galileo có lẽ chỉ đúng một chút khi tin rằng Trái đất phẳng. Điều đó xảy ra là Trái đất có hình dạng gần như hình cầu, nhưng nó hơi dẹt ở hai cực. Bán kính xích đạo của Trái đất là 6378,14 km, trong khi bán kính cực của nó là 6356,75 km. Do đó, các nhà địa chất đã phải đưa ra phiên bản khác nhau vĩ độ.


Vĩ độ địa tâm được đo bằng vĩ độ trực quan, nghĩa là góc so với đường xích đạo với tâm Trái đất. Vĩ độ địa lý- đây là vĩ độ theo quan điểm của người quan sát, cụ thể đây là góc bao gồm đường xích đạo và đường thẳng đi qua dưới chân một người. Vĩ độ địa lý là tiêu chuẩn để xây dựng bản đồ và xác định tọa độ. Tuy nhiên, việc đo góc giữa Trái đất và Mặt trời (mặt trời chiếu sáng về phía bắc hay phía nam bao xa tùy theo thời gian trong năm) luôn được thực hiện trong hệ địa tâm.

5. Tuế sai

Trục của trái đất hướng về phía trên. Ngoài ra, hình elip tạo thành quỹ đạo Trái đất quay rất chậm khiến hình dạng chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời rất giống hình hoa cúc.


Liên quan đến cả hai loại tuế sai, các nhà thiên văn học đã xác định được ba loại năm: năm thiên văn(365, 256 ngày), có một quỹ đạo so với các ngôi sao ở xa; năm dị thường (365,259 ngày), là khoảng thời gian mà Trái đất di chuyển từ điểm gần nhất (điểm cận nhật) đến điểm xa nhất so với Mặt trời (điểm viễn nhật) và ngược lại; năm nhiệt đới(365, 242 ngày), kéo dài từ ngày xuân phân này đến ngày xuân phân khác.

4. Chu kỳ Milankovitch

Nhà thiên văn học Milutin Milankovitch phát hiện vào đầu thế kỷ 20 rằng độ nghiêng, độ lệch tâm và tuế sai của Trái đất không phải là giá trị không đổi. Trong khoảng thời gian khoảng 41.000 năm, Trái đất hoàn thành một chu kỳ, trong đó nó nghiêng từ 24,2 - 24,5 độ đến 22,1 - 22,6 độ và ngược lại. Hiện tại, độ nghiêng dọc trục của Trái đất đang giảm và chúng ta đang đi chính xác một nửa đến độ nghiêng tối thiểu 22,6 độ, mức này sẽ đạt được sau khoảng 12.000 năm nữa. Độ lệch tâm của Trái đất tuân theo một chu kỳ thất thường hơn nhiều, kéo dài 100.000 năm, trong thời gian đó nó dao động trong khoảng từ 0,005 đến 0,05.


Như đã đề cập, chỉ báo hiện tại của nó là 1/60 hoặc 0,0166, nhưng hiện tại nó đang giảm. Nó sẽ đạt mức tối thiểu sau 28.000 năm nữa. Ông cho rằng những chu kỳ này gây ra thời kỳ băng hà. Khi các giá trị của độ nghiêng và độ lệch tâm đặc biệt cao và tuế sai khiến Trái đất nghiêng ra xa Mặt trời hoặc về phía Mặt trời, thì chúng ta cũng kết thúc với mùa đông lạnh giá V. Tây bán cầu, đồng thời vào mùa xuân hoặc mùa hè nó tan chảy quá nhiều một số lượng lớnđá.

3. Xoay chậm

Do ma sát do thủy triều và các hạt phân tán trong không gian gây ra, tốc độ quay của Trái đất dần chậm lại. Người ta ước tính rằng cứ mỗi thế kỷ, Trái đất phải mất thêm năm phần trăm giây để quay một vòng. Vào thời kỳ đầu hình thành Trái đất, một ngày kéo dài không quá 14 giờ thay vì 24 giờ như hiện nay. Tốc độ quay của Trái đất chậm lại là lý do tại sao cứ sau vài năm chúng ta lại cộng thêm một phần giây vào độ dài của ngày.


Tuy nhiên, thời điểm mà hệ thống 24 giờ của chúng ta không còn phù hợp nữa còn rất xa nên hầu như không ai đưa ra giả định về những gì chúng ta sẽ làm với nền kinh tế mới nổi. thêm thời gian. Một số người tin rằng chúng ta có thể thêm một khoảng thời gian vào mỗi ngày để cuối cùng chúng ta có thể có một ngày 25 giờ hoặc thay đổi độ dài của giờ bằng cách chia ngày thành 24 phần bằng nhau.

2. Mặt trăng đang di chuyển ra xa

Mỗi năm Mặt trăng di chuyển ra khỏi quỹ đạo Trái đất 4 cm. Điều này là do thủy triều mà nó “mang” đến Trái đất.


Lực hấp dẫn của Mặt Trăng tác dụng lên Trái Đất làm biến dạng vỏ trái đất thêm vài cm. Bởi vì Mặt trăng quay nhanh hơn nhiều so với quỹ đạo của nó nên các chỗ phình ra sẽ kéo Mặt trăng theo chúng và kéo nó ra khỏi quỹ đạo của nó.

1. Tính thời vụ

Điểm chí và điểm phân tượng trưng cho sự bắt đầu của các mùa tương ứng, không phải điểm giữa của chúng. Điều này là do Trái đất cần có thời gian để nóng lên hoặc nguội đi. Do đó, tính thời vụ được phân biệt bằng độ dài ánh sáng ban ngày tương ứng. Hiệu ứng này được gọi là độ trễ theo mùa và thay đổi tùy theo vị trí địa lý người quan sát. Một người càng đi xa khỏi các cực thì càng ít có xu hướng bị tụt lại phía sau.


Ở nhiều thành phố Bắc Mỹ, độ trễ thường kéo dài khoảng một tháng, dẫn đến thời tiết lạnh nhất xảy ra vào ngày 21 tháng 1 và thời tiết ấm nhất vào ngày 21 tháng 7. Tuy nhiên, những người sống ở những vĩ độ như vậy cũng tận hưởng những ngày hè ấm áp vào cuối tháng 8, mặc quần áo nhẹ và thậm chí đi biển. Hơn nữa, cùng một ngày ở “phía bên kia” của ngày hạ chí sẽ tương ứng với khoảng ngày 10 tháng 4. Nhiều người sẽ chỉ chờ đợi mùa hè.

> > > Quỹ đạo trái đất

quỹ đạo trái đất quanh Mặt Trời trong Hệ Mặt Trời: mô tả chuyển động elip, các mùa thay đổi của hành tinh, các điểm phân xuân và thu, các điểm Lagrange.

Vào thế kỷ 16, Nicolaus Copernicus đã thực hiện một cuộc cách mạng thực sự, chứng minh rằng ở trung tâm hệ mặt trời Mặt trời lặn và các vật thể khác quay xung quanh ( hệ thống nhật tâm). Thế còn hình tròn thì sao quỹ đạo trái đất?

Đặc điểm quỹ đạo của Trái đất

Trái đất quay quanh Mặt trời theo quỹ đạo với gia tốc 108.000 km/h, tiêu tốn 365,242199 mỗi lần đi những ngày nắng. Vâng, đó là lý do tại sao chúng ta cần thêm một ngày sau mỗi 4 năm.

Khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời thay đổi khi nó đi qua. Hành tinh đang tiến đến (điểm cận nhật) ở độ cao 147.098.074 km. Khoảng cách trung bình là 149,6 triệu km. Khoảng cách lớn nhất (điểm viễn nhật) là 152.097.701 km.

Nếu bạn sống ở bán cầu bắc, bạn có thể nhận thấy rằng nóng/lạnh không tuân theo nguyên tắc khoảng cách vì nó phụ thuộc vào độ nghiêng của trục.

Quỹ đạo hình elip của Trái đất

Không, đường đi của hành tinh này không phải là một vòng tròn hoàn hảo. Chúng ta đang quay dọc theo một hình elip thon dài. Điều này lần đầu tiên được mô tả bởi Johannes Kepler. Bạn có thể nghiên cứu chuyển động quỹ đạo của Trái đất trong sơ đồ.

Nhà khoa học đã đo quỹ đạo của Trái đất và Sao Hỏa và nhận ra rằng chúng tăng tốc và giảm tốc theo chu kỳ. Điều này trùng hợp với điểm viễn nhật và điểm cận nhật, có nghĩa là khoảng cách tới ngôi sao dựa trên tốc độ quỹ đạo(không có quỹ đạo tròn).

Để mô tả bản chất của quỹ đạo hình elip, các nhà nghiên cứu sử dụng khái niệm độ lệch tâm - từ 0 đến 1. Nếu nó gần bằng 0 thì thực tế chúng ta có một vòng tròn. Trái đất là 0,02, tức là gần hình tròn.

Thay đổi quỹ đạo theo mùa

Độ nghiêng của trục Trái đất đóng một vai trò lớn. 4 mùa (mùa) của chúng ta chỉ xuất hiện do trục quay có góc 23,4°. Điều này dẫn đến điểm chí và điểm phân.

Nghĩa là, nếu Bắc bán cầu rời khỏi Mặt trời, sau đó đi vào thời điểm vào Đông, phía Nam có nắng nóng mùa hè. Sau 6 tháng họ đổi chỗ. Đông chí diễn ra vào ngày 21 tháng 12, hạ chí vào ngày 21 tháng 6, xuân phân vào khoảng 20 tháng 3 và thu phân vào khoảng 23 tháng 9.

Về điểm Lagrange

Điểm Lagrange trong không gian là gì? Nó giống nhau điểm thú vị. Có 5 điểm trên đường quỹ đạo của chúng ta trong đó tổng số Lực hấp dẫn giữa Trái đất và Mặt trời đảm bảo lực hướng tâm.

Các điểm được đánh dấu từ L1 đến L5. L1, L2 và L3 đặt thẳng hàng từ chúng ta đến Mặt trời. Chúng không ổn định, nghĩa là vệ tinh được gửi tới đó sẽ di chuyển.

L4 và L5 nằm ở các góc của hai hình tam giác, nơi Mặt trời và Trái đất nằm bên dưới. Do tính ổn định của chúng nên chúng địa điểm tốt nhất cho vị trí của tàu thăm dò và kính thiên văn.

Điều quan trọng đối với chúng ta là nghiên cứu quỹ đạo không chỉ của hành tinh quê nhà mà còn của các thế giới ngoài hành tinh trong hệ mặt trời. Bởi vì khoảng cách tới một ngôi sao thường đóng một vai trò vai trò quan trọng sự hiện diện của sự sống trên Trái Đất.

Hành tinh của chúng ta đang chuyển động liên tục. Trái đất quay quanh trục của nó và đồng thời chuyển động quanh Mặt trời. Trái đất thực hiện một vòng quay quanh trục của nó trong một ngày thiên văn, khoảng thời gian này khác với ngày thiên văn ít hơn 3 phút 56 giây. Đồng thời, tốc độ chuyển động của hành tinh chúng ta là vĩ độ khác nhau khác nhau. Ở hai cực, nó cao hơn ở xích đạo, nguyên nhân là do lực ly tâm tăng lên ở các cực.

Nhiều người cho rằng quỹ đạo của Trái Đất so với tâm hệ Mặt Trời là một đường tròn. Nhưng đây là một quan niệm sai lầm. Trên thực tế, quỹ đạo của Trái đất có hình elip. Khoảng cách trung bình từ hành tinh của chúng ta đến Mặt trời là 149.597.870 km. Điểm cận nhật, hay phần quỹ đạo gần Mặt trời nhất, nằm ở khoảng cách khoảng 147.000.000 km, điểm viễn nhật (điểm của quỹ đạo xa Mặt trời nhất) - ở khoảng cách khoảng 152.000.000 km.

Trong một khoảng thời gian dài, thuyết địa tâm được coi là chính thức. Nó nói rằng Mặt trời, cũng như tất cả những mặt trời khác Thiên thể và các ngôi sao di chuyển quanh Trái đất. Những người phản đối lý thuyết này đầu tiên đã xuất hiện vào thế kỷ thứ 6 trước Công nguyên. Tuy nhiên, nghiên cứu của họ chưa được phổ biến rộng rãi.

Công trình nghiêm túc đầu tiên chứng minh sự chuyển động của Trái đất xung quanh ngôi sao sáng của chúng ta được viết vào thế kỷ 16 bởi Nicolaus Copernicus. Ông được nhiều người đương thời ủng hộ, trong số đó có các nhà thiên văn học, vật lý học, triết học và thần học. Trong một thời gian dài, thuyết nhật tâm (nghĩa là đối lập với thuyết địa tâm) đã bị bác bỏ bởi cấp chính thức. Đối thủ chính của cô là nhà thờ Công giáo, những người đại diện của họ tin rằng tuyên bố về sự quay của hành tinh chúng ta quanh Mặt trời mâu thuẫn với các quy tắc trong Kinh thánh.

Những thay đổi liên tục về lượng ánh sáng và nhiệt nhận được từ Mặt trời kéo theo sự thay đổi các mùa. Trái đất thực hiện một vòng quay quanh ngôi sao trong 365,25 ngày. Hơn nữa, mỗi ngày Mặt trời di chuyển 1 độ mỗi ngày so với các ngôi sao. Quá trình này có thể dễ dàng quan sát được ở bất cứ đâu trên Trái đất mà không cần bất kỳ dụng cụ quang học nào.

Mặt trời di chuyển từ tây sang đông. Và vào mùa xuân, chẳng hạn, chúng ta có thể quan sát thấy mặt trời mỗi ngày cao hơn đường chân trời một chút so với ngày hôm trước. Kết quả là, ngày càng có nhiều nhiệt đến bề mặt Trái đất tại một thời điểm nhất định mỗi ngày. Kết quả là mùa đông dần nhường chỗ cho mùa hè. Tuy nhiên, ở vùng cận cực có những khu vực hoàn toàn không nhận được ánh sáng mặt trời trong một thời gian trong năm, đó là lý do tại sao cái gọi là đêm vùng cực lại xảy ra ở đó. Vào những thời điểm khác, Mặt trời thì ngược lại, không rơi xuống dưới đường chân trời. Hiện tượng này được gọi là ngày cực.

Sự thay đổi độ dài giờ ban ngày khi Trái đất di chuyển quanh Mặt trời là do trục của hành tinh chúng ta nghiêng so với Mặt trời. Vào những thời điểm khi hướng của Mặt trời và hướng của trục Trái đất vuông góc với nhau thì điểm phân xảy ra. Vào những ngày này, độ dài của ánh sáng ban ngày bằng độ dài của đêm.

Ở Bắc bán cầu, ngày rơi vào ngày 21 tháng 3 và ngày 22-23 tháng 9. quan sát ở đây từ ngày 20-21/6 đến ngày 21-22/12. Ngày đầu tiên biểu thị thời lượng ban ngày tối đa trong một năm, ngày thứ hai - thời lượng ban đêm tối đa. Sau ngày đông chí, ngày bắt đầu tăng và sau ngày hạ chí, ngày bắt đầu giảm.

Ở Nam bán cầu, trục Trái đất có độ nghiêng hoàn toàn ngược lại so với Bắc bán cầu. Vì vậy, các mùa ở đây hoàn toàn trái ngược với miền Bắc.